【导语】 五轴机床是一种高精度、高效率的数控加工设备,能够在五个自由度(三个直线轴X/Y/Z和两个旋转轴A/B/C中的两个)上实现联动控制,专门用于加工航空航天、半导体、汽车制造和医疗器械等领域的复杂曲面和异形零件。
五轴机床是一种高精度、高效率的数控加工设备,能够在五个自由度(三个直线轴X/Y/Z和两个旋转轴A/B/C中的两个)上实现联动控制,专门用于加工航空航天、半导体、汽车制造和医疗器械等领域的复杂曲面和异形零件。作为高端制造业的“工业基石”,如今的五轴数控机床究竟还有哪些升级方向,只有通过机床厂商们的最新产品才能略晓一二。
2025年3月26日-29日举办的ITES深圳工业展已经圆满收官,山崎马扎克、牧野、北京精雕、乔锋智能、科杰技术等海内外顶尖机床品牌展示了上百款机床产品,从他们的重磅展品中,我们也整理了五轴加工机床未来的一些趋势,在此与你共同分享:
1.复合加工的效率优势不可忽视从今年发布的五轴机床新品来看,不少都支持通过复合加工进一步提高工件精度,从而免去打磨过程。对于不少加工企业而言,省去工序带来的效率提升,给他们带来了更从容的交期。
2.智能化与AI集成是大势所趋在智能化趋势下,不少五轴机床也开始从单一功能上慢慢集成AI,比如通过AI来做几何补偿、温度补偿、节省能耗等等。但我们也发现,其普及速度还有待提高,毕竟五轴机床的任何一个特性都是牵一发动全身,在结构、数控系统等各方面都要做优化。
3.结构创新和自动化升级加速在不少国产机床的新品设计中,结构上的创新越来越普及,无论是转台、丝杠、电机还是主轴,都有了区别于同类产品的结构变化,为机床的精度、刚性和切削效率带来了显著提高。
4.行业定制化与专业化定制化和专业化虽然已经是五轴机床行业持续多年的趋势了,但今年也不例外,且出现了一些变化。针对某行业单一品类的专机相对变少了,但针对单一行业或者针对少数几个行业的专机有所增加,尤其是在航天航空、医疗和新能源汽车领域。
既然有了结论,那不妨就借着这个机会一起来回顾一下,今年ITES深圳工业展上,哪些五轴机床产品佐证了以上这些行业趋势呢?
山崎马扎克
VARIAXIS i系列是山崎马扎克公司开发的,以高速、高精度和高附加值为目标的立式五轴加工中心。通过工件的一次装夹,实现多面铣削加工,大幅度缩短转序时间。同时,利用先进的刀具和高速加工技术,大幅减少加工时间。广泛应用于半导体、汽车、航空、模具、一般机械等领域的高效高精度加工。
而 VARIAXIS i Neo系列进一步提了环保和能效性能,不仅可以在数控系统上直观查看能源消耗和再生能源,系统还可以基于切削量来控制冷却液等设备,降低功耗。本届ITES深圳工业展上,山崎马扎克展示了VARIAXIS i-700 NEO这一高生产效率且环保的NEO系列五轴联动加工中心。
除了具备高刚性、高转速主轴,切削范围广,稳定性高的优势外,该机型还可以配置Smooth Ai系统,可利用AI来检测铣削主轴的振动并自动调整加工条件,以保证极高的表面光洁度和生产效率。
牧野
牧野在本届ITES深圳工业展上,除了一次性带来了三款中国首发新品外,也带来一款中国首展的五轴立式加工中心DA500。牧野DA500能够显著减少各种非切削时间,包括主轴加速、定位、换刀、刀具破损检测以及托盘更换时间,从而提升了整体加工效率;通过采用先进的控制技术和高精度的传感器,该机床能够实现微米级的加工精度,满足高精度零部件的加工需求。
该机型可以广泛应用于半导体设备、医疗、航空航天、汽车零部件等高精度、高效率要求的加工领域。据了解,其机床主要解决的就是“加工工件变大,工厂不能做大”的应用难题,因此其16.3㎡的占地尺寸,却可以加工最大Φ800×H500mm的工件尺寸。
牧野在现场展示了该机床的镜面加工能力,通过配备单晶金刚石道具进行多面分度镜面加工,可以实现22nm的表面光洁度Ra,足以说明该机床在加工精度和稳定性上的优异性能。
罗德斯
罗德斯现场展出的RXP501DS五轴加工中心,是其打造的一款紧凑且高刚性的五轴高速加工中心,其一大特色在于无需调节水平,即便是普通地基也能稳定运行,从而节省了建造特殊地基的费用。A轴尾部支撑轴承,保证了加工的高刚性,摆动轴垂直X轴减少了动态耦合。
在该机型上,罗德斯才有了其特有的五轴几何补偿机制,并通过从而在加工的过程,确保高精度。在高度自动化的设计下,RXP501DS完美解决了五轴加工操作难、精度低的问题。
北京精雕
2025 ITES上,北京精雕首次在华南地区展示了可用于精准稳定实现叶片、细长轴、薄壁壳体等零件五轴联动或定位加工的精雕高速中心JDMGB300。该设备采用动梁龙门结构,配合A、B轴转台,其中B轴为摆台结构,摆动范围为±45°,并设计了可独立驱动的双A轴,非常适合叶片类零件加工。
北京精雕现场展示了JDMGB300对金箍棒模型工件的加工,该工件的加工难度为较大的长径比,其次加工杆身的同时,也将其杆身上的小篆自研和祥云图样加工出来,并做到无毛刺,足以证明该机型在复杂曲面和精细结构上的高精度加工性能。
科杰技术
2025 ITES深圳工业展上,科杰技术共带来了四款战略性创新产品的首发,其中就有两款五轴加工中心,分别是针对多面体符合精密加工需求设计的JTDR-550,以及针对医械行业小型五轴件打造的JTDR-160。
JTDR-550针对新能源压铸铝壳体、5G基站结构件、消费电子零部件等加工场景,优化了了有效行程和空间高度设计,并配置直驱DDR转台,支持A轴-90°~120°摆动与C轴360°连续旋转,配备自主研发的多刀位夹臂式刀库,实现一次装夹完成铣削、钻孔、攻牙、清角、抛磨等复合加工,显著提升加工精度和效率。
JTDR-160五轴加工中心则专门针对精密医疗器械行业中的义齿加工工艺深度优化。搭载全新升级的精密直驱五轴转台,支持一次装夹完成铣削、钻孔、攻牙、清角及抛研等全工序复合加工。在高性能电主轴的加持下,可以应对钛合金、钴铬合金等难加工材料的切削挑战。
乔锋智能
乔锋智能的展台上,VHU-650立式五轴加工中心吸引了不少参展专业观众的驻足。该机型X/Y/Z三轴采用中空丝杆冷却结构,可以有效降低各轴丝杆热延伸量,保证零件的加工精度;B/C轴摇篮转台采用力矩电机驱动,配备高精度编码器,回转精度高、响应特性好。
在最高18000rpm转速的高性能主轴和SINUMERIK ONE数控系统的支持下,VHU-650具备五轴联动功能,可以高效完成精密零部件复杂空间曲面的加工,适用于航天航空、通讯、新能源汽车和自动化等领域。
创世纪
创世纪在本届ITES上展示了其王牌机型,五轴联动钻铣加工中心T-500U,该机型具有高速度及高刚性等优势,集钻孔、攻牙、铣削等加工为一体,可精准雕琢复杂的加工面。
其X、Y、Z 三轴丝杆全部采用精密滚珠丝杆,三轴导轨采用精密直线导轨,并配合绝对值式伺服电机实现更高精度。转台采用力矩电机直接驱动负载,无减速装置,能实现高速大扭矩切削,保证转台的高刚性。
北一机床
北一机床作为ITES深圳工业展的老朋友,本届也带来了C.B. Ferrari GT系列五轴加工中心GT1200PRO。GT系列机床是动柱式的五轴加工中心,轴运动的高精度和高动态响应,使得其更适合模具和高精度零部件加工等对精度和表面光洁度有要求的领域,且可以选配车削功能。
GT1200PRO五轴加工中心能够提供相较同类型机床更大的加工空间、更多的工作台承重、更灵活的主轴倾摆角度和更强劲的主轴加工能力,适用于航天航空、新能源、模具和精密零组件等场景。
普锐米勒
普锐米勒在本届ITES深圳工业展上携四大王牌机型亮相,其中就包括全新发布的U800全能型立式五轴加工中心。结合Y轴双电机驱动+全DD电机转台,U800实现了微米级的加工精度突破传统加工极限。
且U800支持五轴联动+车铣复合加工,最大加工直径1000mm,最大工作台承重1200kg,以及可搭载HSK A100/360Nm重切主轴,使其成为了航天航空、医疗器械等多领域高效生产的利器。
与此同时,针对复杂模具的加工,普锐米勒还带来了GT18-5X五轴高速龙门加工中心这款机型,并在现场展示了黑神话悟空、李小龙模型等展件,充分展现了高速高精密铣削的完美结合。
埃弗米
埃弗米在本届展会上展出了为数不多能胜任重型铣削的五轴联动加工中心GMU-800,通过搭载高性能主轴技术及刚性大扭矩的齿轮传动A/C摇篮转台技术,结合精准分析及优化床身结构,其可以轻松应对各种材质的高速、高效、高精等加工需求。
据介绍,该类机型主要应用场景为航空航天零部件的加工,面对高温金属、钛合金等相比铝合金更具韧性、更难切削的材料,机床本身需要具备足够的刚性才能兼顾同时兼顾精度、效率和稳定性。
以上仅仅只是现场展出的部分五轴机床,想要紧跟制造业最新的技术进展与解决方案,敬请持续关注后续的展品回顾和明年的ITES深圳工业展!
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